符 瓊,周文化,張家銘,李良怡,魏 來,李芳婕
(1.湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,湖南 常德 415000;2.特醫(yī)食品加工湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長沙 410004;3.中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410004)
陽光玫瑰葡萄(Shine muscat) 是由“安蕓津21號”和“白南”雜交選育而成,于2009 年引入國內(nèi),2015 年前后開始在市場上火熱,陽光玫瑰葡萄果粒著生緊密、橢圓形、黃綠色[1],具有掛果周期長、耐貯藏、抗病的特點(diǎn),是葡萄品種中比較優(yōu)質(zhì)的品種,由于其汁多肉脆并具有玫瑰香味,受到廣大消費(fèi)者的喜愛。
蚯蚓糞是一種是以動物排泄物或動植物殘?jiān)雀缓袡C(jī)質(zhì)的副產(chǎn)品資源為主要原料的有機(jī)肥,是現(xiàn)代設(shè)施園藝蔬菜栽培不可替代的肥料之一,能有效促進(jìn)植物生長,增強(qiáng)農(nóng)作物抗逆性和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[2]。目前,蚯蚓糞被廣泛應(yīng)用于作物種植、畜牧養(yǎng)殖和土壤改良等方面,對“紅地球”葡萄[3]、草莓[4]、香梨[5]等作物的產(chǎn)量和品質(zhì)有促進(jìn)作用。然而,蚯蚓糞對陽光玫瑰葡萄貯藏品質(zhì)影響的研究鮮有報(bào)道,為此采用不同配比蚯蚓糞和化肥,研究蚯蚓糞對澧陽平原陽光玫瑰葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響,并探討在最適比例下陽光玫瑰葡萄貯藏品質(zhì)的變化,以期為陽光玫瑰葡萄貯藏保鮮提供技術(shù)參考。
1.1.1 材料與試劑
陽光玫瑰葡萄原料于2021 年3 月在湖南省常德市鼎城區(qū)田甜灣陽光玫瑰基地購買試驗(yàn)植株,供試葡萄品種為4 年生的陽光玫瑰8 株,采用籬架式結(jié)構(gòu)栽培,株距和行距為1.4 m×3.2 m,樹形樹勢一致,無病蟲害。成熟果株于9 月中旬采摘,隨機(jī)整穗取樣,顆粒飽滿、無明顯病害、無機(jī)械損傷。
肥料為通過牛糞養(yǎng)殖蚯蚓通過發(fā)酵得到的產(chǎn)物,由果園統(tǒng)一采購;普通復(fù)合肥(N-P2O5-K2O 14-9-20),40 kg /袋,2 種肥料均由石家莊鮑氏科技有限公司提供。
氫氧化鈉,天津市化工三廠有限公司提供;蒽酮乙酸乙酯,無錫市亞泰聯(lián)合化工有限公司提供;濃硫酸,天津市登峰化學(xué)試劑廠提供;酚酞,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司提供;乙醇,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。以上試劑均為分析純。
1.1.2 儀器與設(shè)備
電子天平、果實(shí)硬度計(jì)、數(shù)字式折光儀、分光光度計(jì)、恒溫水箱等。
1.2.1 蚯蚓糞施用
設(shè)置4 個(gè)處理,分別為對照組CK:即施用普通復(fù)合肥(每株4 kg);CK+Q1:普通復(fù)合肥+蚯蚓糞肥(化肥和蚯蚓糞以3∶1 比例混施,每株施肥4 kg);CK+Q2:普通復(fù)合肥+蚯蚓糞(化肥和蚯蚓糞以1∶3比例混施,每株施肥4 kg);Q3:全施蚯蚓糞4 kg;每個(gè)處理2 株陽光玫瑰葡萄果樹,共計(jì)8 株。其余管理措施均一致。
試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)施肥時(shí)期,在2021 年3 月10 日采取條溝狀施肥方法施基肥,第1 次追肥在2021 年6 月7 日,第2 次追肥在2021 年7 月15 日。
1.2.2 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測量
參照高英杰[6]試驗(yàn)略有改進(jìn)。平均果質(zhì)量:取每個(gè)處理陽光玫瑰葡萄各10 個(gè)、各處理組果穗數(shù),分別用電子天平稱質(zhì)量,求出平均果質(zhì)量(g /個(gè)),記錄單果質(zhì)量和穗質(zhì)量;果形指數(shù):取各處理陽光玫瑰10 個(gè),用游標(biāo)卡尺測量果實(shí)的最大橫徑(CM)和縱徑(CM),多次測量取平均值,計(jì)算果形指數(shù)=縱徑/橫徑;果面特征,拍攝各處理陽光玫瑰葡萄果皮面色;果實(shí)硬度:用硬度計(jì)測定果實(shí)硬度。
1.2.3 可溶性固形物(TSS) 測定
采用劉麗等人[7]的方法稍作修改,選取各處理組果穗中上、中、下部位果粒,經(jīng)過高速勻漿機(jī)打碎,取2~4 滴果汁,使用手持式折光儀測定可溶性固形物(TSS) 含量重復(fù)試驗(yàn)3 次,取平均值即得可溶性固形物的含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%) 表示,最后計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
1.2.4 可溶性糖與可滴定酸的測定
采用蒽酮比色法測定可溶性糖,酸堿中和滴定法測定可滴定酸(TA)[8]。
1.2.5 腐爛率
腐爛率測定參考傅雁輝等人[9]方法略有改進(jìn)。果實(shí)貯藏后每隔3 d 挑出每筐中腐爛的葡萄個(gè)數(shù),并計(jì)算其腐爛率,計(jì)算公式如下:
1.2.6 掉粒率
采后掉粒率參考張曉軍等人[10]的方法測定。果實(shí)貯藏后每隔3 d 提起葡萄串輕輕抖動,檢查有無掉粒的葡萄,挑出掉粒葡萄個(gè)數(shù),并計(jì)算其掉粒率,計(jì)算公式如下:
1.2.7 質(zhì)量損失率的測定
質(zhì)量損失率測定參考傅雁輝等人[9]的方法測定。每次稱重陽光玫瑰葡萄,貯藏前果實(shí)第1 次稱質(zhì)量為m0,果實(shí)貯藏后每隔3 d 稱的質(zhì)量為mn,并計(jì)算其質(zhì)量損失率,計(jì)算公式如下:
采用Microsoft Office Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)制表,SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析,顯著性水平設(shè)置為p<0.05,Origin 2018 軟件作圖。
不同比例蚯蚓糞處理對陽光玫瑰食用品質(zhì)的影響見表1。
表1 不同比例蚯蚓糞處理對陽光玫瑰食用品質(zhì)的影響
由表1 可知,蚯蚓糞處理能一定程度上提高葡萄可溶性固形物及可溶性糖含量,其中CK+Q2組和CK+Q1組比CK 組中可溶性固形物分別提高了23.29%和6.11%,可溶性糖分別提高了6.46%和1.28%,Q3組可溶性固形物及可溶性糖含量對于CF+Q2無明顯變化,添加蚯蚓糞的處理組可溶性固形物、可溶性糖含量和CK 組存在顯著性差異(p<0.05),各處理間的含量大小均為CK+Q2>Q3>CK+Q1>CK。CK+Q1、CK+Q2和Q3組可滴定酸含量相比較CK 組分別下降了20.8%,27.4%,31.4%,CK+Q2組和Q3組可溶性糖含量分別比CK 組提高了42.33%,35.32%。與曹亞茹等人[11]試驗(yàn)結(jié)果相似。
果實(shí)的風(fēng)味由口味和氣味構(gòu)成,而口味是糖和酸的比例不同表現(xiàn)出不同的口感,CK+Q1和CK+Q2組糖酸比分別比CK 組提高了36.27%和63.80%,Q3提高了91%。研究表明,蚯蚓糞的加入使果品酸含量不同程度下降,使得果品糖酸比,提高Q3組表現(xiàn)最好,有可能蚯蚓糞能促進(jìn)果實(shí)中的有機(jī)酸分解轉(zhuǎn)化為糖。
不同比例的蚯蚓糞對陽光玫瑰葡萄產(chǎn)量的影響見表2。
表2 不同比例的蚯蚓糞對陽光玫瑰葡萄產(chǎn)量的影響
研究表明,不同施肥處理與果實(shí)產(chǎn)量有密切關(guān)系[12-16]。由表2 可知,施蚯蚓糞能增加陽關(guān)玫瑰葡萄穗質(zhì)量及產(chǎn)量,CK+Q2處理的陽光玫瑰葡萄單穗質(zhì)量和產(chǎn)量均為最大數(shù)值,其中CK+Q2組單穗質(zhì)量可達(dá)883.4 g,產(chǎn)量可達(dá)每2 株26.17 kg,分別比單施化肥提高了77.72%,66.80%;與全施蚯蚓糞相比,CK+Q2處理的陽光玫瑰葡萄單穗質(zhì)量和產(chǎn)量分別提高了40.45%,68.63%。CK+Q1處理組和CK 組相比,單穗質(zhì)量和產(chǎn)量增加不顯著,但分別提高了22.45%,19.21%,由此說明,添加蚯蚓糞可以增加陽光玫瑰葡萄的產(chǎn)量,CK+Q2施肥方式的產(chǎn)量最高,其次是Q3,只是用化肥效果最差,說明只施蚯蚓糞會使養(yǎng)分成分低,難以保證陽光玫瑰植株的營養(yǎng)需求,也說明添加一定的蚯蚓糞可以促進(jìn)植株對化肥的吸收利用,使得陽光玫瑰葡萄果實(shí)產(chǎn)量得到增加。
由以上食用品質(zhì)及產(chǎn)量的指標(biāo)結(jié)果可見,與其他3 個(gè)處理比較,CK+Q2(化肥和蚯蚓糞以1∶3 比例混施) 處理可溶性糖、可溶性固形物含量、穗質(zhì)量和產(chǎn)量最高,且與全施蚯蚓糞相比有降低生產(chǎn)成本、提高果實(shí)商品性的特點(diǎn),因此以下試驗(yàn)結(jié)果中均以CK+Q2(化肥和蚯蚓糞以1∶3 比例混施) 處理組與對照組進(jìn)行比較分析。
蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏腐爛率的影響見圖1。
圖1 蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏腐爛率的影響
果實(shí)腐爛率是葡萄貯藏過程中品質(zhì)變化最直觀的指標(biāo)之一,也是直接反映果實(shí)售賣損失率的最重要指標(biāo)之一。由圖1 可知,在貯藏的15 d 內(nèi),葡萄果實(shí)腐爛率的變化趨勢均為逐步上升,蚯蚓糞處理的葡萄果實(shí)腐爛率均高于空白組,第15 天測得CK組腐爛率高達(dá)78.68%,初次測量與15 d 后測量均無顯著性差異,但在貯藏3~12 d 期間2 組不同處理存在顯著性差異(p<0.05),尤其是9 d 后,經(jīng)過施用蚯蚓糞處理的陽光玫瑰葡萄測得腐爛率比CK 組低8.01%,CK 組高達(dá)45.56%。以上分析表明,蚯蚓糞處理可以有效抑制陽光玫瑰玫瑰葡萄采后腐爛率,利于葡萄果實(shí)貯藏。
蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏掉粒率的影響見圖2。
圖2 蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏掉粒率的影響
掉粒率是反映葡萄耐貯性及運(yùn)輸能力的指標(biāo)[17],由圖2 可知,葡萄掉粒率在貯藏期內(nèi)均呈上升趨勢,不同處理組之間無顯著性差異。在貯藏期前6 d 內(nèi)2 組葡萄掉粒不明顯,6 d 后2 組掉粒率均有所上升但2 組間仍無明顯差異,可能是由于施蚯蚓糞對葡萄采后常溫貯藏掉粒率影響不大。
由圖3 可知,隨著貯藏期延長2 組果實(shí)質(zhì)量損失率均呈上升趨勢,但在貯藏期6 d 后2 組開始有顯著性差異,尤其在15 d 測得2 組處理之間損失率相差3.03%,CK 組高達(dá)19.45%,由此可見,蚯蚓糞處理有利于陽光玫瑰葡萄減緩在貯藏期間質(zhì)量損失率。
圖3 蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏質(zhì)量損失率的影響
蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏果實(shí)硬度的影響見圖4。
圖4 蚯蚓糞的施用對陽光玫瑰葡萄貯藏果實(shí)硬度的影響
硬度與果實(shí)的質(zhì)地密切相關(guān),也是評價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)[18]。由圖4 可知,在0~15 d 內(nèi),陽光玫瑰葡萄的果實(shí)硬度隨著貯藏時(shí)間的延長呈下降趨勢,但蚯蚓糞處理組的果實(shí)硬度均顯著高于對照組(p<0.05)。在貯藏期第6 天之后,果實(shí)硬度才開始快速降低,至第15 天時(shí),CK 組果實(shí)硬度低至0.81%而蚯蚓糞處理組為1.05%。由以上可知,蚯蚓糞處理可以有效維持陽光玫瑰葡萄的果實(shí)硬度,提高其采后品質(zhì)。
蚯蚓糞的施用對澧陽平原陽光玫瑰葡萄貯藏SSC 和TA 含量的影響見圖5。
圖5 蚯蚓糞的施用對澧陽平原陽光玫瑰葡萄貯藏SSC 和TA 含量的影響
由圖5 可知,在貯藏期內(nèi),陽光玫瑰葡萄果實(shí)的SSC 和TA 整體均呈下降趨勢,但蚯蚓糞處理組的SSC 含量均高于對照組,而蚯蚓糞處理組TA 含量在前6 d 變化緩慢且低于對照組,至第9 天后才高于對照組。CK 處理組的SSC 和TA 分別下降至15.02%和0.39%,而蚯蚓糞組的SSC 和TA 含量分別下降至17.1%和0.3%。以上分析表明蚯蚓糞處理的陽光玫瑰葡萄糖含量高于對照組。
陽光玫瑰葡萄的外觀品質(zhì),如果粒形狀大小、色澤、硬度等,是其品質(zhì)的首要影響因素,內(nèi)在品質(zhì)包括糖酸含量、糖酸比、風(fēng)味等,是決定果品是否優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵因素。結(jié)果表明,與對照組相比,施蚯蚓糞處理能夠減慢陽光玫瑰腐爛率、掉粒率的上升,對質(zhì)量損失率、硬度、SSC、TA 也有影響。這與黃瓜[19]、紅小豆[20]和茄子[21]等果蔬研究獲得的結(jié)論相似。同時(shí),李婉茹等人[22]研究表明600 kg/667 m2蚯蚓糞有機(jī)肥對薄皮甜瓜的產(chǎn)量及品質(zhì)有最佳效果,仝雅娜等人[4]研究發(fā)現(xiàn)蚯蚓糞與基質(zhì)配比為2∶2 時(shí),有助于提高草莓的產(chǎn)量及品質(zhì)。
試驗(yàn)表明,采用蚯蚓糞處理能提高陽光玫瑰葡萄的產(chǎn)量、抑制葡萄的掉粒、腐爛及軟化,其中化肥與蚯蚓糞比例為1∶3 處理效果最好,其能延緩葡萄采后品質(zhì)劣變、采后衰老,提高果實(shí)產(chǎn)量。